铝集流体由于其成本效益、重量轻和易于制造而被广泛用于非水电池。然而,由于它们在水溶液中的严重腐蚀,因此被排除在水电池之外。鉴于此,来自中国科学院物理研究所的索鎏敏研究出了水解型阳极添加剂,用于形成坚固的钝化层来抑制腐蚀。
文章要点:
1) 该研究证实,这些添加剂将铝的腐蚀电流密度显著降低了近三个数量级,达到约10−6 A cm−2,同时,由于电化学腐蚀伴随着阳极预锂化,研究出一种自延长水性锂离子电池(Al ||LiMn2O4 ||TiO2),其容量保持率在200次循环后从49.5%上升到70.1%;
2) 此外,该研究引入了一种利用电化学腐蚀的牺牲铝电极作为电子补充,以延长水电池的循环寿命,并且,该研究结果可以解决由于集电器腐蚀和副反应导致的锂损失导致的水电池寿命短的问题。
参考资料:
Liu, B., Lv, T., Zhou, A. et al. Aluminum corrosion–passivation regulation prolongs aqueous batteries life. Nat. Commun.(2024).
DOI:10.1038/s41467-024-47145-3
https://doi.org/10.1038/s41467-024-47145-3